南阳师院课程（课时)教学计划 课 程：计算机网络与通信 教 师： 蒋华龙 院（系： 机电工程学院 学年学期：2017-2018(-)■
南阳师院课程（课时）教学计划 课 程： 计算机网络与通信 教 师： 蒋华龙 院（系）： 机电工程学院 学年学期： 2017-2018（一）
南阳师范学院课程教学安排 教材名称及使用版本 《计算机网络》第七版 本课程教学计划课时数 36 本课程实际安排课时数 36 第一章概述 6学时 教学 第二章物理层 6学时 容 第三章数据链路层 6学时 课 第四章网络层 8学时 时 第五章运输层 6学时 配情 第六章应用层 4学时 况 备注
南阳师范学院课程教学安排 教材名称及使用版本 《计算机网络》第七版 本课程教学计划课时数 36 本课程实际安排课时数 36 教 学 内 容 及 课 时 分 配 情 况 第一章 概述 6 学时 第二章 物理层 6 学时 第三章 数据链路层 6 学时 第四章 网络层 8 学时 第五章 运输层 6 学时 第六章 应用层 4 学时 备 注
南阳师范学院课时教学计划 章节 第一章 课题 概述 计划课时数6 授课班级 掌握互联网的概念和组成 教 掌握电路交换和分组交换 学 掌握计算机网络的性能指标 目 掌握计算机网络的分类 的 掌握计算机网络的体系结构 教 电路交换和分组交换 学 计算机网络的性能指标 重 计算机网络的体系结构 点 教 学 计算机网络的性能指标 难 计算机网络层次划分与协议 点 学 法 讲授和多媒体演示 和 手 段 备 注
南阳师范学院课时教学计划 章节 第一章 课题 概述 计划课时数 6 授课班级 教 学 目 的 掌握互联网的概念和组成 掌握电路交换和分组交换 掌握计算机网络的性能指标 掌握计算机网络的分类 掌握计算机网络的体系结构 教 学 重 点 电路交换和分组交换 计算机网络的性能指标 计算机网络的体系结构 教 学 难 点 计算机网络的性能指标 计算机网络层次划分与协议 教 学 方 法 和 手 段 讲授和多媒体演示 备 注
教学内容 批注 章节：第一章概述1.1-1.4 学时数：2 目的要求：掌握电路交换和分组交换 了解计算机网络的发展 了解计算机网络的组成 了解计算机网络的标准化工作 重点难点：电路交换和分组交换 1.1计算机网络在信息时代中的作用 ■21世纪的一些重要特征是数字化、网络化和信息化。 ■大众熟悉的三大类网络有： ■电信网络：提供电话、电报及传真等服务： ■有线电视网络：向用户传送各种电视节目： ■计算机网络：使用户能在计算机之间传送数据文件： ■网络技术相互融合： ■电信网络和有线电视网络都逐渐融入了现代计算机网络技 术，扩大了原有的服务范围： ■计算机网络也能够向用户提供电话通信、视频通信以及传送 视频节目的服务。 20世纪90年代以后，从最初的教有科研网络（免费）逐步发展成为 商业网络（有偿使用）。己成为全球最大的和最重要的计算机网络 ■Internet的中文译名并不统一。现有的Internet译名有两种： 因特网，这个译名是全国科学技术名词审定委员会推荐的，但却长期 未得到推广： 互联网具有两个重要基本特点： ■连通性(connectivity) 使上网用户之间都可以交换信息（数据，以及各种音频视频），好像
教学内容 批注 章节：第一章 概述 1.1-1.4 学时数：2 目的要求：掌握电路交换和分组交换 了解计算机网络的发展 了解计算机网络的组成 了解计算机网络的标准化工作 重点难点：电路交换和分组交换 1.1 计算机网络在信息时代中的作用 ◼ 21 世纪的一些重要特征是数字化、网络化和信息化。 ◼ 大众熟悉的三大类网络有： ◼ 电信网络：提供电话、电报及传真等服务； ◼ 有线电视网络：向用户传送各种电视节目； ◼ 计算机网络：使用户能在计算机之间传送数据文件； ◼ 网络技术相互融合： ◼ 电信网络和有线电视网络都逐渐融入了现代计算机网络技 术，扩大了原有的服务范围； ◼ 计算机网络也能够向用户提供电话通信、视频通信以及传送 视频节目的服务。 20 世纪 90 年代以后，从最初的教育科研网络（免费）逐步发展成为 商业网络（有偿使用）。已成为全球最大的和最重要的计算机网络 ◼ Internet 的中文译名并不统一。现有的 Internet 译名有两种： 因特网，这个译名是全国科学技术名词审定委员会推荐的，但却长期 未得到推广； 互联网具有两个重要基本特点： ◼ 连通性 (connectivity) 使上网用户之间都可以交换信息（数据，以及各种音频视频） ，好像
教学内容 批注 这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。 ■共享(Sharing) 指资源共享。资源共享的含义是多方面的。可以是信息共享、软件共 享，也可以是硬件共享。 互联网在生活中的地位 ■现在人们的生活、工作、学习和交往都己离不开互联网。 ■互联网已经成为现代社会最为重要的基础设施。 ■互联网+指互联网+各个传统行业”。利用信息通信技术以及互 联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态 。互联网也给人们带来了一些负面影响，例如： 利用互联网传播计算机病毒，利用互联网窃取国家机密和盗窃银行或储户的 钱财，网上欺诈，在网上肆意散布谣言、不良信息和播放不健康的视频节目 青少年弃学而沉溺于网络游戏等 1.2互联网概述 1.2.1网络的网络 ■互联网(Internet) 特指Internet,起源于美国，现已发展成为世界上最大的、覆盖全球的 计算机网络。 ■计算机网络（简称为网络） 由若干结点(nodc)和连接这些结点的链路(link)组成。 互连网(internetwork或internet) 可以通过路由器把网络互连起来，这就构成了一个覆盖范围更大的计算 机网络，称之为互连网。 “网络的网络"(network of networks)。 基本概念要清楚网络把许多计算机连接在一起。 互连网则把许多网络通过路由器连接在一起
教学内容 批注 这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。 ◼ 共享 (Sharing) 指资源共享。资源共享的含义是多方面的。可以是信息共享、软件共 享，也可以是硬件共享。 互联网在生活中的地位 ◼ 现在人们的生活、工作、学习和交往都已离不开互联网。 ◼ 互联网已经成为现代社会最为重要的基础设施。 ◼ 互联网 + 指“互联网 + 各个传统行业”。利用信息通信技术以及互 联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。 ◼ 互联网也给人们带来了一些负面影响，例如： 利用互联网传播计算机病毒，利用互联网窃取国家机密和盗窃银行或储户的 钱财，网上欺诈，在网上肆意散布谣言、不良信息和播放不健康的视频节目， 青少年弃学而沉溺于网络游戏等 1.2 互联网概述 1.2.1 网络的网络 ◼ 互联网 (Internet) 特指 Internet，起源于美国，现已发展成为世界上最大的、覆盖全球的 计算机网络。 ◼ 计算机网络 (简称为网络) 由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。 ◼ 互连网 (internetwork 或 internet) 可以通过路由器把网络互连起来，这就构成了一个覆盖范围更大的计算 机网络，称之为互连网。 “网络的网络”(network of networks)。 基本概念要清楚 网络把许多计算机连接在一起。 互连网则把许多网络通过路由器连接在一起
教学内容 批注 与网络相连的计算机常称为主机。 计算机网络（网路） 互连网（网络的网络） 图例 结点 昌计算机 链路 白集线暑 路由器 网 ○网络 1.2.2互联网基础结构发展的三个阶段 ■第一阶段：从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。 1983年，TCPAP协议成为ARPANET上的标准协议，使得所有使用 TCPP协议的计算机都能利用互连网相互通信。 ■第二阶段：建成了三级结构的互联网。 它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。 ■第三阶段：逐渐形成了多层次SP结构的互联网。 出现了互联网服务提供者ISP(Internet Service Provider)。ISP也分成为 不同层次的ISP:主干ISP、地区ISP和本地ISP。 互联网的迅猛发展始于20世纪90年代。由欧洲原子核研究组织 CERN开发的万维网WWW(World Wide Web)被广泛使用在互联网上， 大大方便了广大非网络专业人员对网络的使用，成为互联网的这种指数级增 长的主要驱动力。 1.2.3互联网的标准化工作 互联网研究部F下设多个工作组，负责短期的具体项目 互联网工程部EF，负责长远的研究任务，如体系结构、协议等。 互联网标准三阶段：互联网草案(Internet Draft),建议标准(Propose Standard)一一从这个阶段开始就成为RFC文档，互联网标准Internet Standard)一达到正式标准
教学内容 批注 与网络相连的计算机常称为主机。 1.2.2 互联网基础结构发展的三个阶段 ◼ 第一阶段：从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。 1983 年， TCP/IP 协议成为 ARPANET 上的标准协议，使得所有使用 TCP/IP 协议的计算机都能利用互连网相互通信。 ◼ 第二阶段：建成了三级结构的互联网。 它是一个三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。 ◼ 第三阶段：逐渐形成了多层次 ISP 结构的互联网。 出现了互联网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。ISP 也分成为 不同层次的 ISP：主干 ISP、地区 ISP 和 本地 ISP。 互联网的迅猛发展始于 20 世纪 90 年代。由欧洲原子核研究组织 CERN 开发的万维网 WWW (World Wide Web) 被广泛使用在互联网上， 大大方便了广大非网络专业人员对网络的使用，成为互联网的这种指数级增 长的主要驱动力。 1.2.3 互联网的标准化工作 互联网研究部 IRTF 下设多个工作组，负责短期的具体项目 互联网工程部 IETF ，负责长远的研究任务，如体系结构、协议等。 互联网标准三阶段：互联网草案 (Internet Draft)，建议标准 (Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档，互联网标准 Internet Standard)——达到正式标准
教学内容 批注 1.3互联网的组成 从互联网的工作方式上看，可以划分为两大块： ()边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使 用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。 (2)核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘 部分提供服务的（提供连通性和交换）。 处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又 称为端系统(end system)。 端系统在功能上可能有很大的差别，小的端系统可以是一台普通个人电 脑，具有上网功能的智能手机，甚至是一个很小的网络摄像头。大的端系统 则可以是一台非常昂贵的大型计算机。 1.3.1互联网的边缘部分 端系统之间通信的含义 “主机A和主机B进行通信”实际上是指：即“主机A的某个进程和 主机B上的另一个进程进行通信”。简称为“计算机之间通信” 端系统之间的通信方式通常可划分为两大类： ■客户-服务器方式(CS方式) 即Client//Server方式，简称为C/S方式。客户和服务器指通信中所涉 及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的 关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 ■对等方式(P2P方式) 即Peer-to-Peer方式，简称为P2P方式。 两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方， 只要两个主机都运行了对等连接软件(P2P软件)，它们就可以进行平等 的、对等连接通信。 1.3.2互联网的核心部分
教学内容 批注 1.3 互联网的组成 从互联网的工作方式上看，可以划分为两大块： (1) 边缘部分： 由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使 用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。 (2) 核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘 部分提供服务的（提供连通性和交换）。 处在互联网边缘的部分就是连接在互联网上的所有的主机。这些主机又 称为端系统 (end system)。 端系统在功能上可能有很大的差别,小的端系统可以是一台普通个人电 脑，具有上网功能的智能手机，甚至是一个很小的网络摄像头。大的端系统 则可以是一台非常昂贵的大型计算机。 1.3.1 互联网的边缘部分 端系统之间通信的含义 “主机 A 和主机 B 进行通信”实际上是指：即“主机 A 的某个进程和 主机 B 上的另一个进程进行通信”。简称为“计算机之间通信” 端系统之间的通信方式通常可划分为两大类： ◼ 客户−服务器方式（C/S 方式） 即 Client/Server 方式，简称为 C/S 方式。客户和服务器指通信中所涉 及的两个应用进程。客户 服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的 关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。 ◼ 对等方式（P2P 方式） 即 Peer−to−Peer 方式 ，简称为 P2P 方式。 两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。 只要两个主机都运行了对等连接软件 (P2P 软件) ，它们就可以进行平等 的、对等连接通信。 1.3.2 互联网的核心部分
教学内容 批注 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，在网络核心 部分起特殊作用的是路由器(router)。 路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发 收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能 在这里，“交换”(switching)的含义就是转接一一把一条电话线转接到 另一条电话线，使它们连通起来。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输 线路的资源。 1.电路交换特点： 电路交换必定是面向连接的。 ·电路交换分为三个阶段： 建立连接：建立一条专用的物理通路，以保证双方通话时所需的通信资 源在通信时不会被其他用户占用： 通信：主叫和被叫双方就能互相通电话 释放连接：释放刚才使用的这条专用的物理通路（释放刚才占用的所有 通信资源)。 2.分组交换特点 ■分组交换则采用存储转发技术。 ■在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。 ■每一个数据段前面添加上首部构成分组(packet)。 ■分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收 端（假定接收端在左边）。 ■收到分组后剥去首部，最后还原成原来的报文 1.3.2互联网的核心部分 ■互联网核心部分中的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网 络边缘的主机接入到核心部分通常以相对较低速率的链路相连接
教学内容 批注 网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，在网络核心 部分起特殊作用的是路由器 (router)。 路由器是实现分组交换 (packet switching) 的关键构件，其任务是转发 收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。 在这里，“交换”(switching)的含义就是转接 —— 把一条电话线转接到 另一条电话线，使它们连通起来。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输 线路的资源。 1.电路交换特点： 电路交换必定是面向连接的。 ◼ 电路交换分为三个阶段： 建立连接：建立一条专用的物理通路，以保证双方通话时所需的通信资 源在通信时不会被其他用户占用； 通信：主叫和被叫双方就能互相通电话； 释放连接：释放刚才使用的这条专用的物理通路（释放刚才占用的所有 通信资源）。 2.分组交换特点 ◼ 分组交换则采用存储转发技术。 ◼ 在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。 ◼ 每一个数据段前面添加上首部构成分组(packet)。 ◼ 分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收 端（假定接收端在左边）。 ◼ 收到分组后剥去首部，最后还原成原来的报文 1.3.2 互联网的核心部分 ◼ 互联网核心部分中的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网 络边缘的主机接入到核心部分通常以相对较低速率的链路相连接
教学内容 批注 ■路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交换的。 分组交换的优点 高效动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组。 可靠 保证可靠性的网络协议：分布式的路由选择协议使网络有很好的生 存性。 分组交换带来的问题 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。 在20世纪40年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换 (message switching)。报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在 报文交换已经很少有人使用了
教学内容 批注 ◼ 路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交换的。 分组交换的优点 高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组。 可靠 保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生 存性。 分组交换带来的问题 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。 在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换 (message switching)。 报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在 报文交换已经很少有人使用了
教学内容 批注 章节第一章15-1.6（2学时) 目的要求：掌握计算机网络分类 掌握计算机网络的主要性能指标 掌握协议的相关概念和分层的优点 1.5计算机网络的分类 1.5.1计算机网络的不同定义 计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件 并非专门用来实现某一特定目的（如，传送数据或视频）。这些可编程的硬 件能够用米传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。 1.按照网络的作用范围进行分类 广域网WAN(Wide Area Network):作用范围通常为几十到几千公里。 城域网MAN(Metropolitan Area Network):作用距离约为5~50公里。 局域网LAN(Local Area Network)：局限在较小的范围（如1公里左右）。 个人区域网PAN(Personal Area Network:范围很小，大约在I0米左右。 2.按照网络的使用者进行分类 公用网(public network) 按规定交纳费用的人都可以使用的网络。因此也可称为公众网。 专用网(private network)为特殊业务工作的需要而建造的网络。 1.6计算机网络的性能 1.6.1计算机网络的性能指标 ·速率指的是数据的传送速率，它也称为数据率(data rate)或比特率 (bit rate)。速率的单位是bits ■带宽表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率 ■吞吐量表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量 ■时延指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的 端传送到另一端所需的时间
教学内容 批注 章节 第一章 1.5-1.6 （2 学时） 目的要求：掌握计算机网络分类 掌握计算机网络的主要性能指标 掌握协议的相关概念和分层的优点 1.5 计算机网络的分类 1.5.1 计算机网络的不同定义 计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的，而这些硬件 并非专门用来实现某一特定目的（如，传送数据或视频）。这些可编程的硬 件能够用来传送多种不同类型的数据，并能支持广泛的和日益增长的应用。 1. 按照网络的作用范围进行分类 广域网 WAN (Wide Area Network)：作用范围通常为几十到几千公里。 城域网 MAN (Metropolitan Area Network)：作用距离约为 5 ~ 50 公里。 局域网 LAN (Local Area Network) ：局限在较小的范围（如 1 公里左右）。 个人区域网 PAN (Personal Area Network) ：范围很小，大约在 10 米左右。 2. 按照网络的使用者进行分类 公用网 (public network) 按规定交纳费用的人都可以使用的网络。因此也可称为公众网。 专用网 (private network) 为特殊业务工作的需要而建造的网络。 1.6 计算机网络的性能 1.6.1 计算机网络的性能指标 ◼ 速率 指的是数据的传送速率，它也称为数据率 (data rate)或比特率 (bit rate)。速率的单位是 bit/s ◼ 带宽 表示在单位时间内网络中的某信道所能通过的“最高数据率” ◼ 吞吐量 表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。 ◼ 时延 指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一 端传送到另一端所需的时间